雙基地線陣三維成像SAR技術(shù)的研究.pdf

1、單激勵(lì)線陣三維成像合成孔徑雷達(dá)(SAR：Synthetic Aperture Radar)系統(tǒng)是一種新體制SAR系統(tǒng)，它克服了傳統(tǒng)二維成像SAR系統(tǒng)的陰影效應(yīng)、幾何畸變等缺點(diǎn)，可以對(duì)觀測(cè)區(qū)域進(jìn)行三維成像，非常適合于復(fù)雜場(chǎng)景的三維成像。雙基地合成孔徑雷達(dá)(BiSAR)系統(tǒng)是傳統(tǒng)單站SAR系統(tǒng)的延伸，與傳統(tǒng)單站SAR系統(tǒng)相比，它具有獲取目標(biāo)信息豐富、隱蔽性強(qiáng)、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。雙基地線陣三維成像SAR系統(tǒng)將單激勵(lì)線陣三維成像SAR系統(tǒng)擴(kuò)展到

2、雙基地體制，同時(shí)它繼承了單激勵(lì)線陣三維成像SAR系統(tǒng)和雙基地SAR系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，我們采用收發(fā)雙線陣模式，提高了切航跡向分辨率、增強(qiáng)了線陣天線布陣的靈活性以及擴(kuò)展了收發(fā)天線相位中心軌跡的多樣性。因此，在民事應(yīng)用和軍事應(yīng)用中具有很重要的作用，是當(dāng)前雷達(dá)成像應(yīng)用的研究熱點(diǎn)。
　　 本文主要研究了雙基地雙線陣三維成像SAR系統(tǒng)的成像機(jī)理、成像算法和天線相位中心軌跡陣優(yōu)化問(wèn)題，主要內(nèi)容如下：
　　 1.首先闡述了單站模式下單激勵(lì)線陣

3、三維成像SAR系統(tǒng)的工作模式和回波模型以及三維成像條件；然后建立了雙基地雙線陣三維成像SAR系統(tǒng)的工作模式和回波模型，并推導(dǎo)出它的三維重建條件。
　　 2.從PCA(相位中心近似原理)和方向圖兩方面研究了多輸入多輸出線陣天線的等效合成原理；研究雙基地雙線陣三維成像SAR系統(tǒng)的三維成像算法，通過(guò)算法仿真論證雙基地雙線陣三維成像SAR系統(tǒng)三維重建的可行性；最后推導(dǎo)出雙基地雙線陣三維成像SAR系統(tǒng)的系統(tǒng)分辨率，并與其他雙基地三維成像S

4、AR系統(tǒng)進(jìn)行比較分析。
　　 3.建立雙基地雙線陣三維成像SAR系統(tǒng)的空間模糊函數(shù)，針對(duì)天線相位中心軌跡對(duì)主旁瓣特性的影響，分別推導(dǎo)出周期軌跡和隨機(jī)軌跡下的距離向法平面的二維模糊函數(shù)，并給出了幾種典型軌跡的距離向法平面的二維模糊函數(shù)，對(duì)比分析其主瓣、旁瓣特性；論證了在最小均方差準(zhǔn)則下的最優(yōu)天線相位中心軌跡是二次曲線分布。
　　 4.針對(duì)線陣三維成像SAR系統(tǒng)中的柵瓣問(wèn)題，在單激勵(lì)線陣三維成像SAR系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上，提出了一